KR20170038161A - Drying apparatus and drying method - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은, 예를 들면 유기 EL 소자의 제조 과정에서, 기판 상의 유기 재료막의 건조를 행하기 위하여 이용 가능한 건조 장치 및 건조 처리 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a drying apparatus and a drying method which can be used for drying an organic material film on a substrate, for example, in the process of manufacturing an organic EL device.
유기 EL(Electro Luminescence) 소자는 전류를 흘림으로써 발생하는 유기 화합물의 루미네선스을 이용하는 발광 소자이며, 한 쌍의 전극 사이에 복수의 유기 기능막의 적층체(이하, 이 적층체를 'EL층'이라고 총칭함)가 개재된 구조로 되어 있다.An organic EL (Electro Luminescence) element is a light emitting element that uses luminescence of an organic compound generated by flowing an electric current. A laminate of a plurality of organic functional films (hereinafter, this laminate is referred to as an "EL layer" (Collectively referred to as " generic ").
여기서 EL층은, 예를 들면 양극측으로부터 [정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층], [정공 주입층 / 정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층] 혹은 [정공 주입층 / 정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층 / 전자 주입층] 등의 순으로 적층된 구조를 가지고 있다.Here, the EL layer may be formed, for example, from the anode side: [hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer], [hole injecting layer / hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer], or [hole injecting layer / hole transporting layer / light emitting layer / Layer], and the like.
EL층의 형성은 각 층마다 기판 상에 유기 재료를 증착하거나 도포함으로써 행해진다. 그리고, 고정밀도의 미세 패턴을 형성하는 경우에는, 도포 방법으로서 잉크젯 인쇄법을 이용하는 것이 유리하다고 상정되고 있다. 잉크젯 인쇄법에 의해 기판 상에 인쇄된 유기 재료막 중에는 잉크 유래의 용매가 다량으로 포함되어 있다. 이 용매를 제거하기 위하여 감압 건조가 행해진다. 건조된 유기 재료막은, 또한 저산소 분위기 중에서 베이크 처리된다. 이 베이크 처리에 의해 유기 재료막은 EL층을 구성하는 유기 기능막으로 변화된다. 따라서, 잉크젯 인쇄법을 이용한 EL층의 형성 과정에서는 인쇄, 건조, 베이크의 각 공정이 반복하여 행해진다.The formation of the EL layer is performed by depositing or applying an organic material on the substrate for each layer. In the case of forming a fine pattern with high precision, it is assumed that it is advantageous to use an inkjet printing method as a coating method. A large amount of ink-derived solvent is contained in the organic material film printed on the substrate by the inkjet printing method. Vacuum drying is performed to remove the solvent. The dried organic material film is also baked in a low-oxygen atmosphere. By this baking treatment, the organic material film is changed to an organic functional film constituting the EL layer. Therefore, in the process of forming the EL layer using the ink-jet printing method, each step of printing, drying, and baking is repeatedly performed.
건조 처리에 이용하는 감압 건조 장치는 기판을 반입반출하는 개구와, 이 개구를 폐색하는 게이트 밸브가 마련되어 있다. 기판의 반입반출 시에는 게이트 밸브를 개방하기 때문에, 상기 개구로부터 대기가 처리 용기 내로 유입된다. 이 상태에서, 건조 처리를 위하여 처리 용기 내를 감압해 가면, 압력의 저하에 수반하여 대기 개방 시에 유입된 공기 중의 수분이 응집되어 안개를 발생시킨다. 이 안개가 기판 상방에서 발생하면, 기판 표면에서 결로가 발생하여 건조 상태의 균일성을 해쳐 유기 EL 디스플레이 등의 제품으로서 사용했을 때 표시 얼룩 등의 문제를 일으키는 원인이 된다.The vacuum drying apparatus used in the drying process is provided with an opening for carrying in and carrying out the substrate and a gate valve for closing the opening. Since the gate valve is opened at the time of loading and unloading of the substrate, the atmosphere is introduced into the processing container through the opening. In this state, when the interior of the processing vessel is depressurized for the drying treatment, the moisture in the air introduced at the time of opening the air coalesces with the lowering of the pressure to generate mist. If this mist is generated above the substrate, condensation may occur on the surface of the substrate, resulting in unevenness in the dry state, which causes problems such as display unevenness when used as a product such as an organic EL display.
기판 상에 도포된 유기 기능성 잉크의 건조 처리에 관하여, 특허 문헌 1에서는, 기판 면내에서 균일한 건조 처리를 행할 수 있도록 챔버 내의 압력을 용매의 증기압 이하로 하고, 또한 기판의 주위로부터 용매를 공급하면서 감압 건조 공정을 행하는 제안이 이루어지고 있다.With respect to the drying treatment of the organic functional ink applied on the substrate, in
또한 특허 문헌 2에서는, 감광성 수지 조성물의 잉크를 감압 건조하는 공정에 있어서 압력을, 1 단계째에서 5000 ~ 50000 Pa로 하고, 일단 대기압으로 되돌리고 나서 2 단계째에서 500 Pa 이하가 되도록 하여 컬러 필터의 격벽의 품질을 향상시키는 것이 제안되고 있다.In Patent Document 2, in the step of drying the ink of the photosensitive resin composition under reduced pressure, the pressure is set to 5,000 to 50,000 Pa in the first stage, and once to the atmospheric pressure, the pressure is reduced to 500 Pa or less in the second stage, It has been proposed to improve the quality of the barrier ribs.
또한 특허 문헌 3에서는, 잉크의 진공 건조 공정에 있어서, 수용실로부터 배기되는 기체의 배기 유량을 단계적으로 변화시킴으로써 도포막의 파열을 억제하는 제안이 이루어지고 있다.In
또한 특허 문헌 4에서는, 기판 상에 도포된 유기 재료막을 향해 가스 유량과 가스 종류를 독립으로 제어하여 분사 가능한 복수의 노즐을 구비한 감압 건조 장치가 제안되고 있다.
상기 특허 문헌 1 ~ 4를 시작으로 하는 종래 기술에서는, 기판 상에 도포된 유기 재료막의 건조 처리에 있어서 다양한 고안이 이루어지고 있지만, 건조 장치의 처리 용기 내에 혼입된 수분에 대한 대책에 대해서는 주의가 기울어져 있지 않다.In the prior arts including the
본 발명은, 기판 상의 유기 재료막을 건조 처리할 시, 처리 용기 내에 혼입된 수분의 영향을 최대한 저감할 수 있는 건조 장치 및 건조 처리 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a drying device and a drying method capable of minimizing the influence of moisture contained in a processing container when drying an organic material film on a substrate.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 건조 장치는, In order to solve the above problems, the drying apparatus of the present invention comprises:
저벽, 측벽 및 천벽을 가지고, 기판의 표면에 도포된 유기 재료막 중의 용매를 감압 하에서 제거하여 건조시키는 진공 배기 가능한 처리 용기와, A vacuum evacuable processing vessel having a bottom wall, a side wall and a top wall, removing the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate under a reduced pressure,
상기 처리 용기 내에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와, A substrate supporting portion for supporting the substrate in the processing chamber;
상기 처리 용기 내를 감압 배기하는 배기 장치와, An exhaust device for decompressing and exhausting the interior of the processing vessel,
상기 기판 지지부가 상기 기판을 지지하는 높이 위치를 가변으로 조절하는 제어부를 구비하고 있다.And a control unit for variably controlling a height position of the substrate supporting unit to support the substrate.
그리고 본 발명의 건조 장치는, 상기 제어부가 상기 처리 용기의 내부를 감압 배기하는 과정에서, Further, in the drying apparatus of the present invention, in the process of decompressing and exhausting the inside of the processing container,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 제 1 압력으로 낮아질 때까지의 동안은 상기 기판 지지부에 의해 상기 기판을 제 1 높이 위치로 유지하고, Maintaining the substrate at the first height position by the substrate support until at least the pressure in the processing vessel is lowered to the first pressure,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 상기 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력 이하에서는 상기 기판을 상기 제 1 높이 위치보다 하강시킨 제 2 높이 위치로 유지하도록 제어한다.And controls the substrate to be maintained at a second height position lower than the first height position at least when the pressure in the processing container is equal to or lower than a second pressure lower than the first pressure.
또한 본 발명의 건조 처리 방법은, 저벽, 측벽 및 천벽을 가지고 진공 배기 가능한 처리 용기와, 상기 처리 용기 내에서 기판을 지지하는 기판 지지부와, 상기 처리 용기 내를 감압 배기하는 배기 장치를 구비한 건조 장치를 이용하여 상기 기판의 표면에 도포된 유기 재료막 중의 용매를 감압 하에서 제거하여 건조시키는 건조 처리 공정을 포함하고 있다.The drying treatment method of the present invention is a drying treatment method comprising a treatment vessel capable of vacuum evacuation with a bottom wall, side walls and a top wall, a substrate support for supporting the substrate in the treatment vessel, and an exhausting device for evacuating the inside of the treatment vessel And a drying process for removing the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate by using an apparatus under reduced pressure and drying the solvent.
그리고 본 발명의 건조 처리 방법은, 상기 건조 처리 공정이In the drying treatment method of the present invention,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 제 1 압력으로 낮아질 때까지의 동안 상기 기판 지지부에 의해 상기 기판을 제 1 높이 위치로 유지하는 단계와, Maintaining the substrate at a first height position by the substrate support until at least the pressure in the processing vessel is lowered to a first pressure,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 상기 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력 이하에서는 상기 기판을 상기 제 1 높이 위치보다 하강시킨 제 2 높이 위치로 유지하는 단계를 포함하고 있다.And maintaining the substrate at a second height position lower than the first height position at least when the pressure in the processing vessel is equal to or lower than a second pressure lower than the first pressure.
본 발명의 건조 장치 및 건조 처리 방법은, 상기 제 1 압력이 500 Pa이어도 되고, 상기 제 2 압력이 3 Pa이어도 된다.In the drying apparatus and the drying method of the present invention, the first pressure may be 500 Pa or the second pressure may be 3 Pa.
본 발명의 건조 장치 및 건조 처리 방법에 있어서, 상기 측벽에는 상기 기판을 외부의 반송 장치로부터 반입하기 위한 개구가 마련되어 있고, In the drying apparatus and the drying method of the present invention, the sidewall is provided with an opening for carrying the substrate from an external transporting device,
상기 제 1 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 개구의 상단보다 상방에 유지되는 높이 위치여도 되고, The first height position may be a height position where the upper surface of the substrate is held above the upper end of the opening,
상기 제 2 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 천벽의 하면으로부터 적어도 150 mm 이상 떨어진 위치여도 된다.The second height position may be such that the upper surface of the substrate is at least 150 mm away from the lower surface of the wall.
본 발명의 건조 장치 및 건조 처리 방법은, 상기 유기 재료막이 유기 EL 소자의 제조에 있어서 잉크젯 인쇄법에 의해 상기 기판 상에 도포된 것이어도 된다.The drying apparatus and the drying method of the present invention may be such that the organic material film is coated on the substrate by the ink jet printing method in the production of the organic EL device.
본 발명에 따르면, 처리 용기 내에 혼입된 수분의 영향을 최대한 배제하면서, 기판 면내에 있어서 유기 재료막을 균일하게 건조할 수 있다. 따라서, 예를 들면 유기 EL 디스플레이 등의 제조 과정에 본 발명을 적용함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to the present invention, it is possible to uniformly dry the organic material film within the substrate surface while minimizing the influence of moisture incorporated into the processing container. Therefore, by applying the present invention to a manufacturing process of, for example, an organic EL display or the like, the reliability of the product can be improved.
도 1은 본 발명의 일실시의 형태의 건조 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다.
도 2는 도 1의 건조 장치의 기판 지지부에 있어서의 복수의 지지 플레이트의 설명도이다.
도 3은 도 1의 건조 장치의 기판 지지부에 있어서의 복수의 지지 플레이트의 다른 상태의 설명도이다.
도 4는 제어부의 하드웨어 구성의 일례를 나타내는 블록도이다.
도 5는 건조 처리 방법의 설명을 위한 공정도이다.
도 6은 도 5에 이어서, 건조 처리 방법의 설명을 위한 공정도이다.
도 7은 도 6에 이어서, 건조 처리 방법의 설명을 위한 공정도이다.
도 8a는 본 발명에 있어서의 기판 유지 위치의 작용을 설명하는 모식도이다.
도 8b는 종래 기술에 있어서의 기판 유지 위치를 설명하는 모식도이다.
도 9a는 본 발명에 있어서의 기판 유지 위치의 작용을 설명하는 다른 모식도이다.
도 9b는 비교예에 있어서의 기판 유지 위치를 설명하는 모식도이다.
도 10은 처리 용기 내에 있어서의 압력과 용매의 휘산량과의 관계를 나타내는 그래프이다.
도 11은 유기 EL 소자의 제조 공정의 개략을 나타내는 순서도이다.1 is a cross-sectional view showing a schematic structure of a drying apparatus according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is an explanatory diagram of a plurality of support plates in the substrate support portion of the drying apparatus of Fig. 1;
Fig. 3 is an explanatory view of another state of the plurality of support plates in the substrate supporting portion of the drying apparatus of Fig. 1;
4 is a block diagram showing an example of the hardware configuration of the control unit.
5 is a process diagram for explaining the drying treatment method.
Fig. 6 is a process diagram for explaining the drying treatment method, following Fig. 5;
Fig. 7 is a process chart for explaining the drying treatment method, following Fig. 6;
8A is a schematic diagram for explaining the action of the substrate holding position in the present invention.
FIG. 8B is a schematic diagram for explaining the substrate holding position in the conventional technique. FIG.
FIG. 9A is another schematic diagram for explaining the function of the substrate holding position in the present invention. FIG.
Fig. 9B is a schematic diagram for explaining the substrate holding position in the comparative example. Fig.
10 is a graph showing the relationship between the pressure in the processing container and the amount of volatilization of the solvent.
11 is a flowchart showing an outline of a manufacturing process of an organic EL device.
이하, 도면을 참조하여, 본 발명의 실시의 형태에 대하여 설명한다. 도 1은 본 발명의 제 1 실시의 형태에 따른 매엽식의 건조 장치의 개략 구성을 나타내는 단면도이다. 본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 피처리체로서, 예를 들면 유기 EL 디스플레이용의 글라스 기판(이하, 단순히 '기판'이라고 함)(S)에 대하여, 그 표면에 도포된 유기 재료막 중의 용매를 제거하여 건조시키는 건조 처리에 이용된다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Fig. 1 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of a single-feed type drying apparatus according to a first embodiment of the present invention. The drying
본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 진공 배기 가능한 처리 용기(1)와, 처리 용기(1) 내에서 기판(S)을 지지하는 기판 지지부로서의 기판 지지부(3)를 구비하고 있다.The drying
<처리 용기><Processing vessel>
처리 용기(1)는 진공 배기 가능한 내압 용기이다. 처리 용기(1)는 금속 재료에 의해 형성되어 있다. 처리 용기(1)를 형성하는 재료로서는, 예를 들면 알루미늄, 알루미늄 합금, 스테인리스 등이 이용된다. 처리 용기(1)는 저벽(11), 각기둥 형상을 이루는 4 개의 측벽(13) 및 천벽(15)을 구비하고 있다.The
하나의 측벽(13)에는, 장치 내에 기판(S)을 반입, 반출하기 위한 개구로서의 반입반출구(13a)가 마련되어 있다. 반입반출구(13a)는 처리 용기(1)의 외부와의 사이에서 기판(S)의 반입반출을 행하기 위한 것이다. 반입반출구(13a)에는 게이트 밸브(GV)가 마련되어 있다. 게이트 밸브(GV)는 반입반출구(13a)를 개폐하는 기능을 가지며, 닫힌 상태로 처리 용기(1)를 기밀하게 실링하고, 또한 열린 상태로 처리 용기(1)와 외부와의 사이에서 기판(S)의 이송을 가능하게 한다.One
저벽(11)에는 복수의 배기구(11a)가 마련되어 있다. 배기구(11a)는 배기관(17)을 개재하여 외부의 배기 장치(19)에 접속되어 있다. 또한 배기구는 측벽(13)의 하부에 마련해도 된다.The
<기판 지지부>≪ Substrate support part &
처리 용기(1)의 내부에는 기판(S)을 지지하는 기판 지지부(3)가 배치되어 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 바와 같이, 기판 지지부(3)는 일렬로 나란히 배치된 복수의 길이가 긴 지지 플레이트(4)를 가지고 있다. 도 2에서는 예를 들면 9 매의 지지 플레이트(4A ~ 4I)를 도시하고 있다. 지지 플레이트(4)의 상면에는 복수의 핀(도시 생략)이 마련되어 있고, 이들 핀에 의해 기판(S)이 지지된다.A
또한, 기판 지지부(3)는 복수의 지지 플레이트(4) 중의 일부분의 지지 플레이트(4)를 승강시키는 승강 구동부(5)를 가지고 있다. 도 2 및 도 3에 나타내는 예에서는, 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)가 승강 구동부(5)에 의해 동기하여 상하로 승강 변위 가능하게 구성된 가동(可動) 지지 플레이트이다. 나머지의 지지 플레이트(4B, 4D, 4F, 4H)는 승강 변위하지 않고 저벽(11)에 고정되어 있다.The
승강 구동부(5)는 액츄에이터(5a)와, 이 액츄에이터(5a)에 의해 상하로 구동하는 샤프트(5b)와, 샤프트(5b)의 선단에 고정된 연결부(5c)를 가지고 있다. 액츄에이터(5a)는 예를 들면 에어 실린더, 볼 나사 기구 등이다. 샤프트(5b)는 저벽(11)에 마련된 관통 개구(11b)에 삽입되어 있다. 또한, 관통 개구(11b)의 주위는 기밀하게 실링되어 있다. 연결부(5c)는 각 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)의 저면에 고정되고, 샤프트(5b)의 상하 구동에 맞추어 각 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 상하로 변위시킨다.The lifting and lowering
기판 지지부(3)는, 도 2에 나타내는 바와 같이, 9 매의 지지 플레이트(4A ~ 4I)가 횡 일렬로 배열된 상태에서, 그 위에 기판(S)을 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 또한, 기판 지지부(3)는 가동으로 구성된 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I) 상에도 기판(S)을 재치할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고, 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 상승시킨 상태에서, 외부의 반송 장치(도시하지 않음)와의 사이에서 기판(S)의 전달이 행해진다. 이 때, 외부의 반송 장치의 포크 형상의 기판 유지구(도시하지 않음)는, 예를 들면 지지 플레이트 4A와 4C와의 간극, 및 지지 플레이트 4G와 4I와의 간극을 이용하여, 기판(S)의 수취 혹은 전달을 행한다.As shown in Fig. 2, the
또한, 기판 지지부(3)는 기판(S)을 승강 변위시킬 수 있는 것이면 되며, 도 2 및 도 3에 나타내는 구성의 것에 한정되지 않는다. 또한, 기판 지지부(3)에 있어서의 지지 플레이트(4) 또는 그 중의 가동 지지 플레이트의 매수에 대해서도 임의이다. The
<압력 제어 기구><Pressure control mechanism>
본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 배기 장치(19)를 더 구비하고 있다. 이 배기 장치(19)를 구동시킴으로써, 처리 용기(1) 내를 정해진 진공도, 예를 들면 0.1 Pa 정도의 압력까지 감압 배기할 수 있도록 구성되어 있다. 배기 장치(19)는 예를 들면 터보 분자 펌프, 드라이 펌프 등의 진공 펌프를 가지고 있다. 본 실시의 형태에서는, 처리 용기 내의 진공도에 따라 드라이 펌프와 터보 분자 펌프를 전환 가능하게 구성되어 있다. 또한, 배기 장치(19)는 건조 장치(100)와는 다른 외부의 장치여도 된다.The drying
건조 장치(100)는 또한, 배기구(11a)와 배기 장치(19)를 접속하는 배기관(17)과, 배기관(17)의 도중에 마련된 APC(Adaptive Pressure Control) 밸브(23)를 구비하고 있어도 된다. 배기 장치(19)의 진공 펌프를 작동시키고 또한 APC 밸브(23)의 개방도를 조절함으로써, 처리 용기(1)의 내부 공간을 정해진 진공도로 감압 배기할 수 있다. 또한, APC 밸브(23)는 1 개의 마스터 밸브와 복수의 슬레이브 밸브에 의해 구성되고, 각 슬레이브 밸브는 마스터 밸브에 연동하여 작동한다.The drying
또한, 본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 처리 용기(1) 내의 압력을 감시하기 위한 압력계(25)를 더 구비하고 있다. 압력계(25)는 처리 용기(1) 내의 계측 압력을 전기 신호로서 상기 마스터 밸브의 APC 밸브(23)로 송신한다.The drying
본 실시의 형태에서는, 배기 장치(19), 배기관(17), APC 밸브(23) 및 압력계(25)는 처리 용기(1) 내를 감압 배기하고 또한 정해진 압력으로 조절하는 압력 제어 기구를 구성하고 있다.In this embodiment, the
<가스 공급 기구><Gas supply mechanism>
본 실시의 형태의 건조 장치(100)는, 또한 처리 용기(1) 내로 가스를 공급하는 가스 공급 장치(27)를 구비하고 있다. 처리 용기(1)의 천벽(15)에는 가스 도입부(15a)가 마련되어 있다. 가스 도입부(15a)에는 가스 공급 장치(27)가 접속되어 있다. 가스 도입부(15a)는 천벽(15) 이외의 위치, 예를 들면 측벽(13) 등에 마련해도 된다. 가스 공급 장치(27)는 가스 도입부(15a)로 가스를 공급하는 가스 공급원(29)과, 가스 공급원(29)과 가스 도입부(15a)를 접속하고 가스 도입부(15a)로 가스를 공급하는 한 개 또는 복수 개의 배관(31)(1 개만 도시)을 구비하고 있다. 가스 도입부(15a)에는 도시하지 않은 노즐 또는 샤워 헤드가 마련되어 있어도 된다. 또한, 가스 공급 장치(27)는 배관(31)의 도중에, 가스 유량을 제어하는 매스 플로우 컨트롤러(MFC)(33)와, 복수의 개폐 밸브(35)(2 개만 도시)를 구비하고 있다. 가스 도입부(15a)로부터 처리 용기(1) 내로 도입되는 가스의 유량 등은 매스 플로우 컨트롤러(33) 및 개폐 밸브(35)에 의해 제어된다. 가스 공급원(29)으로부터 공급하는 가스로서는, 예를 들면 질소 가스, 아르곤 가스 등의 불활성 가스, 드라이 에어 등의 치환용 가스 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 가스 공급 장치(27)는 건조 장치(100)와는 다른 외부의 장치여도 된다.The drying
<제어부><Control section>
본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 제어부(50)를 더 구비하고 있다. 건조 장치(100)의 각 구성부는 각각 제어부(50)에 접속되어, 제어부(50)에 의해 제어된다. 제어부(50)는 전형적으로는 컴퓨터이다. 도 4는 제어부(50)의 하드웨어 구성의 일례를 나타내고 있다. 제어부(50)는 주제어부(101)와, 키보드, 마우스 등의 입력 장치(102)와, 프린터 등의 출력 장치(103)와, 표시 장치(104)와, 기억 장치(105)와, 외부 인터페이스(106)와, 이들을 서로 접속하는 버스(107)를 구비하고 있다. 주제어부(101)는 CPU(중앙 처리 장치)(111), RAM(랜덤 액세스 메모리)(112) 및 ROM(리드 온리 메모리)(113)을 가지고 있다. 기억 장치(105)는 정보를 기억할 수 있는 것이면 그 형태는 관계없는데, 예를 들면 하드 디스크 장치 또는 광디스크 장치이다. 또한, 기억 장치(105)는 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체(115)에 대하여 정보를 기록하고, 또한 기록 매체(115)로부터 정보를 판독하도록 되어 있다. 기록 매체(115)는 정보를 기억할 수 있는 것이면 그 형태는 관계없는데, 예를 들면 하드 디스크, 광디스크, 플래시 메모리 등이다. 기록 매체(115)는 건조 처리 방법의 레시피를 기록한 기록 매체여도 된다.The drying
제어부(50)에서는, CPU(111)가 RAM(112)을 작업 영역으로서 이용하여 ROM(113) 또는 기억 장치(105)에 저장된 프로그램을 실행함으로써, 본 실시의 형태의 건조 장치(100)에 있어서 기판(S)에 대한 처리를 실행할 수 있도록 되어 있다. 구체적으로, 제어부(50)는 건조 장치(100)에 있어서, 예를 들면 기판(S)을 유지하는 높이 위치, 처리 용기(1) 내의 압력, 가스 유량 등의 프로세스 조건에 관계하는 각 구성부(기판 지지부(3)의 승강 구동부(5), 배기 장치(19), 가스 공급 장치(27) 등)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(50)는 건조 장치(100)에 있어서 건조 처리를 행하는 동안에, 기판 지지부(3)에 의해 기판(S)을 지지하는 높이 위치를 가변으로 제어할 수 있도록 되어 있다.The
[건조 처리의 순서][Procedure of drying treatment]
이어서, 도 5 ~ 도 7을 참조하여, 이상과 같이 구성된 건조 장치(100)에 있어서 행해지는 본 발명의 일실시의 형태의 건조 처리 방법에 대하여 설명한다.Next, with reference to Figs. 5 to 7, the drying method of the embodiment of the present invention performed in the
전단계로서, 외부의 잉크젯 인쇄 장치(도시 생략)로 기판(S) 상에 유기 재료막을 정해진 패턴으로 인쇄한다. 유기 재료막을 형성하기 위한 잉크는 용질과 용매로 이루어지며, 건조 처리의 대상이 되는 성분은 주로 용매이다. 용매에 포함되는 유기 화합물로서는 고비점인 것이 많으며, 예를 들면, 1, 3-디메틸-2-이미다졸리디논(1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 비점 220℃, 융점 8℃), 4-tert-부틸아니솔(4-tert-Butylanisole, 비점 222℃, 융점 18℃), Trans-아네톨(Trans-Anethole, 비점 235℃, 융점 20℃), 1, 2-디메톡시벤젠(1, 2-Dimethoxybenzene, 비점 206.7℃, 융점 22.5℃), 2-메톡시비페닐(2-Methoxybiphenyl, 비점 274℃, 융점 28℃), 페닐에테르(PhenylEther, 비점 258.3℃, 융점 28℃), 2-에톡시나프탈렌(2-Ethoxynaphthalene, 비점 282℃, 융점 35℃), 벤질페닐에테르(BenzylPhenylEther, 비점 288℃, 융점 39℃), 2, 6-디메톡시톨루엔(2,6-Dimethoxytoluene, 비점 222℃, 융점 39℃), 2-프로폭시나프탈렌(2-Propoxynaphthalene, 비점 305℃, 융점 40℃), 1, 2, 3-트리메톡시벤젠(1,2,3-Trimethoxybenzene, 비점 235℃, 융점 45℃), 시클로헥실벤젠(cyclohexylbenzene, 비점 237.5℃, 융점 5℃), 도데실벤젠(dodecylbenzene, 비점 288℃, 융점-7℃), 1, 2, 3, 4-테트라메틸벤젠(1, 2, 3, 4-tetramethylbenzene, 비점 203℃, 융점 76℃) 등을 들 수 있다. 이들 고비점 유기 화합물은, 2 종 이상이 조합되어 잉크 중에 배합되어 있는 경우도 있다.As the previous step, an organic ink film is printed on the substrate S in a predetermined pattern with an external inkjet printing apparatus (not shown). The ink for forming the organic material film is composed of a solute and a solvent, and the component to be subjected to the drying treatment is mainly a solvent. Examples of the organic compound to be contained in the solvent include high boiling points. For example, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone (boiling point 220 ° C, melting point 8 ° C), 4 (4-tert-Butylanisole, boiling point: 222 캜, melting point: 18 캜), Trans-Anethole (boiling point: 235 캜, melting point: 20 캜), 1,2- 2-methoxybiphenyl, boiling point 274 ° C, melting point 28 ° C), phenyl ether (PhenylEther, boiling point 258.3 ° C, melting point 28 ° C), 2-ethoxy (2-Ethoxynaphthalene, boiling point 282 占 폚,
먼저, 도 5에 나타내는 바와 같이, 게이트 밸브(GV)를 개방하고, 유기 재료막이 인쇄된 기판(S)을 외부의 반송 장치의 기판 유지구(200)에 의해 반입반출구(13a)로부터 건조 장치(100)의 처리 용기(1) 내로 반입하여, 기판 지지부(3)로 전달한다. 이 때, 상기한 바와 같이, 승강 구동부(5)의 액츄에이터(5a)를 작동시켜 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 상승시키고, 아래로부터 건져 올리듯이 하여 기판 유지구(200)로부터 기판(S)을 수취한다.5, the gate valve GV is opened, and the substrate S on which the organic material film is printed is transferred from the loading / unloading
그리고, 기판 유지구(200)를 퇴피시킨 후 건조 장치(100)의 게이트 밸브(GV)를 닫고, 도 6에 나타내는 바와 같이 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)에 의해 기판(S)을 정해진 높이 위치(h1)로 유지한다. 그리고, 배기 장치(19)를 작동시켜 처리 용기(1) 내의 감압 배기를 개시하고, 압력계(25)에 의해 처리 용기(1) 내의 압력을 모니터하면서, APC 밸브(23)의 개방도를 컨트롤하여 정해진 진공도까지 감압해 간다. 이와 같이 하여, 기판(S) 상에 형성된 유기 재료막 중에 포함되는 용매를 제거하는 건조 처리를 실시할 수 있다. 이 경우, 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 상승시켜 기판 유지구(200)로부터 기판(S)을 수취하는 동작에 수반하여, 기판(S)을 높이 위치(h1)까지 상승시켜도 된다. 혹은, 기판 유지구(200)로부터 기판(S)을 수취하고, 기판 유지구(200)를 퇴피시킨 후(필요에 따라 게이트 밸브(GV)를 닫은 후)에, 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 더 상승시켜 기판(S)을 높이 위치(h1)로 위치 조정해도 된다.After the
본 실시의 형태에서는, 건조 처리의 개시부터 도중까지의 단계에 있어서, 기판(S)은 그 상면이 반입반출구(13a)의 상단의 높이 위치(h0)보다 상방(천벽(15)측)의 높이 위치(h1)로 유지된다. 즉, 높이 위치(h1)는 높이 위치(h0)보다 높다(h1 > h0). 이와 같이 h1 > h0가 되는 높이 위치에서 감압 건조를 개시함으로써, 게이트 밸브(GV)의 개방에 의해 처리 용기(1) 내에 혼입된 공기 중의 수분이 기판(S)의 상방으로 유입되는 것을 회피할 수 있다. 이 높이 위치(h1)에서는, 예를 들면 기판(S)의 종 × 횡이 2.5 m × 2.2 m 정도의 크기인 경우, 천벽(15)의 하면으로부터 기판(S)의 상면까지의 거리(갭)(G)를 115 mm 이상으로 하는 것이 바람직하며, 115 mm 이상 135 mm 이하의 범위 내로 하는 것이 보다 바람직하다.The upper surface of the substrate S is located above the height position h 0 of the upper end of the loading / unloading
높이 위치(h1)의 유지는 적어도 처리 용기(1) 내의 압력이 제 1 압력으로 강하될 때까지 계속된다. 여기서, 제 1 압력은 예를 들면 500 Pa이다.The maintenance of the height position h 1 continues until at least the pressure in the
이어서, 처리 용기(1) 내의 감압 배기를 계속하면서, 승강 구동부(5)의 액츄에이터(5a)를 작동시켜 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)를 하강시켜, 도 7에 나타내는 바와 같이 기판(S)을 높이 위치(h2)까지 하강시킨다. 그리고, 처리 용기(1) 내의 압력이 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력 이하에서는, 적어도 기판(S)을 높이 위치(h2)로 유지한다. 이 높이 위치(h2)는 천벽(15)의 하면으로부터 기판(S)의 상면까지의 거리(갭)(G)가 적어도 150 mm 이상, 바람직하게는 150 mm 이상 200 mm 이하의 범위 내, 보다 바람직하게는 155 mm 이상 195 mm 이하의 범위 내가 되는 높이 위치이다. 이와 같이, 기판(S)을 제 2 높이 위치(h2)로 유지하여 감압 건조를 행함으로써, 기판(S)표면의 유기 재료막(잉크)으로부터의 용매의 휘발을 촉진하고, 또한 휘발된 용매를 기판(S)의 상방 공간에 충분히 확산시키는 것이 가능해진다.Subsequently, the
높이 위치(h2)의 유지는 적어도 처리 용기(1) 내의 압력이 제 2 압력 이하일 때 계속된다. 여기서, 제 2 압력은 예를 들면 3 Pa이다.The maintenance of the height position h 2 continues at least when the pressure in the
정해진 시간이 경과하면 배기 장치(19)를 정지하고, 처리 용기(1) 내를 정해진 압력까지 승압한 후, 건조 장치(100)의 게이트 밸브(GV)를 개방한다. 그리고, 지지 플레이트(4A, 4C, 4E, 4G, 4I)에 의해 상승시킨 기판(S)을 외부의 반송 장치의 기판 유지구(200)로 전달하고, 처리 용기(1)로부터 반출한다. 이상의 순서에 의해, 1 매의 기판(S)에 대한 건조 처리가 종료된다.When the predetermined time has elapsed, the
[작용][Action]
이어서, 도 8a, 8b 및 도 9a, 9b를 참조하여, 본 발명의 작용에 대하여 설명한다. 상기한 바와 같이, 기판(S)의 반입반출 시에는 게이트 밸브(GV)를 개방하기 때문에, 반입반출구(13a)로부터 공기가 처리 용기(1) 내로 유입된다. 건조 처리를 위하여 처리 용기(1) 내를 감압해 가면, 압력의 저하에 수반하여 단열 팽창에 의해 대기 개방 시에 유입된 공기 중의 수분(W)이 응집되어, 안개를 발생시킨다.Next, the operation of the present invention will be described with reference to Figs. 8A and 8B and Figs. 9A and 9B. As described above, since the gate valve GV is opened when the substrate S is carried in and out, air is introduced into the
도 8a는 도 6과 마찬가지로, 기판(S)을 높이 위치(h1)로 유지하여 감압 건조 처리를 개시한 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 도 8a에 나타내는 바와 같이, 기판(S)을 높이 위치(h1)로 유지하고 있으면, 반입반출구(13a)로부터 처리 용기(1) 내로 침입한 수분(W)의 대부분은 기판(S)의 하방에 존재하게 된다. 또한, 기판 유지구(200)로부터 기판(S)을 수취하는 동작 중에서, 혹은 수취한 후에, 반입반출구(13a)의 상단보다 기판(S)을 상승시킴으로써 기판(S)의 상방의 공간의 체적이 축소되기 때문에, 게이트 밸브(GV)의 개방 시에 반입반출구(13a)로부터 기판(S)의 상방으로 침입한 수분(W)에 대해서도 기판(S)의 하방으로 유입시킬 수 있다. 이 때문에, 도 8a에 나타내는 높이 위치(h1)로 기판(S)을 유지한 상태에서 감압 배기를 행함으로써, 처리 용기(1) 내의 수분(W)을 저벽(11)의 배기구(11a)로부터 신속하게 배출할 수 있다. 배기구(11a)는 높이 위치(h1)로 유지된 기판(S)으로부터 떨어진 하방의 저벽(11)에 마련되어 있기 때문에, 수분(W)을 포함하는 공기를 상방으로부터 하방을 향하는 기류에 의해 효율적으로 배기할 수 있다.Figure 8a shows a state in which to remain as in Fig 6, the substrate (S) to a height position (h 1) discloses a pressure-drying treatment. Fig. Most, if you are holding the substrate (S) to the height (h 1), the water invading into the
그에 대하여, 종래 기술에서는, 기판(S)을 반입하여 게이트 밸브(GV)를 닫은 후에, 즉시 기판(S)을 하강시켜, 예를 들면 높이 위치(h2)로 유지하여 감압 건조를 개시하고 있었다. 그 결과, 도 8b에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 기판(S)을 하강시킴으로써, 처리 용기(1) 내에 혼입된 수분(W)이 기판(S)의 상방으로 유입되어, 기판(S)의 상방에서 응집되어 안개를 발생시키고 있었다. 이와 같이, 안개가 기판(S)의 상방에서 발생하면, 기판(S)의 표면에서 결로가 발생하여 유기 재료막의 건조 상태의 균일성을 해쳐, 유기 EL 디스플레이 등의 제품으로서 사용했을 때 표시 얼룩 등의 문제를 일으키는 원인이 된다.On the other hand, in the prior art, after the substrate S is brought in and the gate valve GV is closed, the substrate S is immediately lowered and kept at the height position (h 2 ), for example, . As a result, as shown in FIG. 8B schematically, by lowering the substrate S, the water W mixed into the
도 9a는 도 7과 마찬가지로, 기판(S)을 높이 위치(h2)로 유지하여 감압 건조 처리를 행하고 있는 상태를 나타내고 있다. 도 9a에서는, 유기 재료막 중으로부터 휘발된 용매 가스(Gs)의 흐름을 모식적으로 나타내고 있다. 처리 용기(1) 내의 압력이 용매의 증기압에 근접하면, 유기 재료막으로부터의 용매의 휘산량이 급격하게 증가한다. 상기한 바와 같이, 높이 위치(h2)에서는, 천벽(15)의 하면으로부터 기판(S)의 상면까지의 거리인 갭(G)이 적어도 150 mm 이상이 된다. 이 때문에, 처리 용기(1) 내에 있어서의 기판(S)의 상방에는 유기 재료막으로부터 휘발한 고농도의 용매 가스(Gs)를 충분히 확산시킬 수 있는 용적을 확보할 수 있다. 높이 위치(h2)에서는, 도 9a에 나타내는 바와 같이, 유기 재료막 중으로부터 휘발된 용매 가스(Gs)는 기판(S)의 상방에 충분히 확산되고, 가스류를 형성하여 기판(S)의 측부를 돌아 하방으로 흘러 효율 좋게 배기된다. 그 결과, 기판(S)의 면내에서, 유기 재료막의 건조 상태를 균일화할 수 있고, 또한 건조 종료까지의 처리 시간을 단축할 수 있다. 기판(S)의 사이즈가, 예를 들면 종 × 횡이 2.5 m × 2.2 m 정도의 크기의 대형 기판이어도, 갭(G)을 150 mm 이상 확보함으로써 면내에서의 건조 처리의 균일화를 도모할 수 있다.9A shows a state in which the substrate S is held at a height position (h 2 ) to carry out a reduced-pressure drying process, similarly to FIG. 9A schematically shows the flow of the solvent gas (Gs) volatilized from the organic material film. When the pressure in the
그에 대하여, 예를 들면 높이 위치(h1)인 채로 건조 처리를 계속한 경우, 도 9b에 모식적으로 나타내는 바와 같이, 처리 용기(1) 내에 있어서의 기판(S)의 상방의 공간의 체적이 한정되어 있기 때문에, 유기 재료막 중으로부터 휘발된 고농도의 용매 가스(Gs)가 기판(S)의 상방에 체류하여 건조 효율이 저하된다. 그 결과, 건조 종료까지의 처리 시간이 지연될 뿐 아니라, 기판(S)의 표면에서 용매 가스(Gs)로부터의 결로가 발생하여, 건조 상태의 균일성을 해쳐, 유기 EL 디스플레이 등의 제품으로서 사용했을 때 표시 얼룩 등의 문제를 일으키는 원인이 된다.On the other hand, for example, when the drying process is continued at the height position h 1 , as shown schematically in FIG. 9B, the volume of the space above the substrate S in the
이상과 같이, 본 실시의 형태의 건조 장치(100)에서는, 건조 처리 동안에, 처리 용기(1) 내의 압력에 따라 기판(S)의 높이 위치를 변화시킴으로써, 처리 용기(1) 내에 혼입된 수분의 영향을 최대한 배제하면서 기판(S) 면내에 있어서 유기 재료막의 균일한 건조를 행할 수 있다.As described above, in the
이어서 도 10을 참조하여, 높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로의 전환의 타이밍에 대하여 설명한다. 도 10에 있어서, 마주보는 좌측의 종축은 처리 용기(1) 내를 감압 배기할 때의 압력을 나타내고, 마주보는 우측의 종축은 유기 재료막으로부터의 용매의 휘발량을 나타내고, 횡축은 시간을 나타내고 있다. 감압 배기의 개시 t0부터 t1까지의 시간에서 처리 용기(1) 내의 압력은 대기압으로부터 500 Pa로 강하되고, t2에서 3 Pa로 더 강하된다. 상기한 바와 같이, 건조 처리의 초기는, 처리 용기(1) 내에 혼입된 수분의 제거를 효율적으로 행할 필요가 있다. 그 때문에, 처리 용기(1) 내의 압력이 대기압으로부터 500 Pa까지 강하되는 동안(t0 ~ t1의 사이)은 높이 위치(h1)를 유지하는 것이 바람직하다. 도 10에 있어서, 높이 위치(h1)를 유지하는 영역(R1)을 그물 표시로 나타낸다.Then with reference to Fig. 10, and from the height (h 1) described with respect to the timing of the transition to the height (h 2). 10, the vertical axis on the left side of the drawing shows the pressure when the inside of the
한편, 유기 재료막 중으로부터의 고비점 용매의 휘발량은 처리 용기(1) 내의 압력이 3 Pa 이하에서 급증한다. 이 때문에, 처리 용기(1) 내의 압력이 3 Pa 이하가 되는 t2 이후는 기판(S)의 상방의 공간의 체적을 충분히 확보하여 용매의 확산을 촉진하고 기판(S)의 면내에서 유기 재료막을 효율 좋게 균일하게 건조시키기 위하여, 높이 위치(h2)를 유지하는 것이 바람직하다. 도 10에 있어서, 높이 위치(h2)를 유지하는 영역(R2)을 그물 표시로 나타낸다.On the other hand, the volatilization amount of the high boiling point solvent from the organic material film rapidly increases when the pressure in the
이상과 같이, 처리 용기(1) 내로부터의 수분의 배출과 기판(S)의 면내에서의 균일 건조를 양립시키기 위하여, 처리 용기(1) 내의 압력이 500 Pa에서 3 Pa 이하에 달하는 t1 ~ t2의 사이에, 높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로의 전환을 완료시키는 것이 효과적이다. 따라서, 높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로의 전환은 처리 용기(1)내의 압력이 500 Pa 미만 3 Pa 초과의 범위 내에서 행해지고, 500 Pa 이하 8 Pa 이상의 범위 내에서 행하는 것이 바람직하며, 100 Pa 이하 15 Pa 이상의 범위 내에서 행하는 것이 보다 바람직하다. 높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로의 하강은 연속적으로 행해도 되고, 단계적으로 행해도 된다. 또한, 처리 용기(1) 내의 압력의 저하 속도에 대응시켜, 예를 들면 t1 ~ t2가 시간을 들여 높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로 서서히 하강시켜도 되고, 보다 단시간에 단번에 하강시켜도 된다.As described above, in order to achieve both the discharge of moisture from the inside of the
높이 위치(h1)로부터 높이 위치(h2)로의 전환에 있어서, 미리 실험적으로 얻어진 처리 용기(1) 내의 압력과 감압 배기 시간과의 관계로부터 정해진 진공도에 달할 때까지의 시간을 설정해 두고, 제어부(50)가 당해 시간을 관리하여 제어부(50)로부터 승강 구동부(5)로 높이 위치를 전환하도록 제어 신호를 보내도 된다. 혹은, 건조 처리동안, 처리 용기(1) 내의 압력을 압력계(25)에 의해 모니터하고, 압력계(25)에 의해 계측된 압력이 정해진 진공도에 달했을 때 제어부(50)로부터 승강 구동부(5)로 높이 위치를 전환하도록 제어 신호를 보내도 된다.The time from the relationship between the pressure in the
이상과 같이, 본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 적어도 처리 용기(1) 내의 압력이 제 1 압력으로 강하될 때까지는, 혼입된 수분을 효율적으로 배제하기 위하여 기판(S)을 높이 위치(h1)로 유지한다. 한편, 제 2 압력 이하에서는, 기판(S)의 면내에서 유기 재료막을 균일하게 건조시키기 위하여 기판(S)을 높이 위치(h2)로 유지한다. 이와 같이, 건조 처리 동안에 처리 용기(1) 내의 압력에 따라 기판(S)의 높이 위치를 변화시킴으로써, 처리 용기(1) 내에 혼입된 수분의 영향을 최대한 배제하면서, 기판(S) 면내에 있어서 유기 재료막의 균일한 건조를 행할 수 있다. 따라서, 예를 들면 유기 EL 디스플레이 등의 제조 과정에 있어서 본 실시의 형태의 건조 장치(100)를 이용함으로써, 제품의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.As described above, in the
[유기 EL 소자의 제조 프로세스에 대한 적용예][Application example to the manufacturing process of the organic EL device]
유기 EL 소자의 제조는 양극과 음극과의 사이에 EL층으로서 복수의 유기 기능막을 형성한다. 본 실시의 형태의 건조 장치(100)는 어떠한 적층 구조의 유기 EL 소자의 제조에도 적용할 수 있다. 여기서는 EL층으로서, 양극측으로부터 음극측을 향해, 정공 주입층 / 정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층 / 전자 주입층을 가지는 유기 EL 소자를 제조하는 경우를 예로 들어, 건조 장치(100)에 의한 구체적인 처리를 설명한다.In the production of the organic EL device, a plurality of organic functional films are formed as an EL layer between the anode and the cathode. The drying
도 11에 유기 EL 소자의 제조 공정의 개략을 나타냈다. 본 예에 있어서, 유기 EL 소자는 STEP1 ~ STEP8의 공정에 의해 제조된다. STEP1에서는, 기판(S) 상에, 예를 들면 증착법 등에 의해 정해진 패턴으로 양극(화소 전극)을 형성한다. 이어서 STEP2에서는, 양극의 사이에 절연물에 의한 격벽(뱅크)을 포토리소그래피법으로 형성한다. 격벽을 형성하기 위한 절연 재료로서는, 예를 들면 감광성 폴리이미드 수지 등의 고분자 재료를 이용할 수 있다.11 schematically shows a manufacturing process of the organic EL device. In this example, the organic EL device is manufactured by the steps of STEP1 to STEP8. In
이어서 STEP3에서는, STEP1에서 형성된 양극 상에 정공 주입층을 형성한다. 먼저, 잉크젯 인쇄법에 의해 각 격벽에 의해 구획된 양극 상에 정공 주입층의 재료가 되는 유기 재료를 인쇄한다. 이어서, 이와 같이 인쇄된 유기 재료막에 대하여, 건조 장치(100)를 이용하여 용매 제거를 위한 감압 건조 처리를 행한다. 이어서, 건조 처리 후의 기판(S)을 베이크 장치로 이송하여 대기 중에서의 베이크 처리를 행함으로써 정공 주입층을 형성한다.Subsequently, in STEP3, a hole injection layer is formed on the anode formed in STEP1. First, an organic material to be a material of the hole injection layer is printed on the anode partitioned by each partition by inkjet printing. Subsequently, the thus-printed organic material film is subjected to a reduced-pressure drying process for removing the solvent by using the
이어서 STEP4에서는, STEP3에서 형성된 정공 주입층 상에 정공 수송층을 형성한다. 먼저, 잉크젯 인쇄법에 의해 정공 주입층 상에 정공 수송층의 재료가 되는 유기 재료를 인쇄한다. 이와 같이 인쇄된 유기 재료막에 대하여, 건조 장치(100)를 이용하여 용매 제거를 위한 감압 건조 처리를 행한다. 이어서, 건조 처리 후의 기판(S)을 베이크 장치로 이송하여 대기 중에서의 베이크 처리를 행함으로써 정공 수송층을 형성한다.Subsequently, in STEP4, a hole transport layer is formed on the hole injection layer formed in STEP3. First, an organic material to be a material of the hole transport layer is printed on the hole injection layer by the inkjet printing method. The organic material film printed in this manner is subjected to a reduced-pressure drying process for removing the solvent by using the
이어서 STEP5에서는, STEP4에서 형성된 정공 수송층 상에 발광층을 형성한다. 먼저, 잉크젯 인쇄법에 의해 정공 수송층 상에 발광층의 재료가 되는 유기 재료를 인쇄한다. 이와 같이 인쇄된 유기 재료막에 대하여, 건조 장치(100)를 이용하여 용매 제거를 위한 감압 건조 처리를 행한다. 이어서, 건조 처리 후의 기판(S)을 베이크 장치로 이송하여 대기 중에서의 베이크 처리를 행함으로써 발광층을 형성한다. 또한, 발광층이 복수 층으로 이루어지는 경우, 상기 처리가 반복된다.Subsequently, in STEP5, a light emitting layer is formed on the hole transporting layer formed in STEP4. First, an organic material to be a material of the light emitting layer is printed on the hole transporting layer by the inkjet printing method. The organic material film printed in this manner is subjected to a reduced-pressure drying process for removing the solvent by using the
이어서, 발광층 상에 예를 들면 증착법에 의해 전자 수송층(STEP6), 전자 주입층(STEP7) 및 음극(STEP8)을 순차 형성함으로써 유기 EL 소자가 얻어진다. 또한, 잉크젯 인쇄법에 의해 전자 수송층(STEP6), 전자 주입층(STEP7)을 형성할 수도 있다.Subsequently, an electron transport layer (STEP6), an electron injection layer (STEP7) and a cathode (STEP8) are sequentially formed on the light emitting layer by, for example, vapor deposition to obtain an organic EL element. Further, an electron transport layer (STEP6) and an electron injection layer (STEP7) can be formed by an inkjet printing method.
이러한 유기 EL 소자의 제조 프로세스에 있어서, 건조 장치(100)는 STEP3(정공 주입층 형성), STEP4(정공 수송층 형성), STEP5(발광층 형성), STEP6(전자 수송층 형성) 및 STEP7(전자 주입층 형성)에 바람직하게 적용할 수 있다. 즉, 잉크젯 인쇄법에 의해 각 층의 전단계인 유기 재료막을 인쇄한 후, 건조 장치(100)를 사용하여 유기 재료막에 대한 감압 건조 처리를 행할 수 있다. 유기 재료막의 건조 처리 동안에, 처리 용기(1) 내의 압력에 따라 기판(S)의 높이 위치를 변화시킴으로써, 처리 용기(1) 내에 혼입된 수분의 영향을 최대한 배제하면서 기판(S) 면내에 있어서 유기 재료막의 균일한 건조를 행할 수 있다. 또한, 건조 처리의 확실성이 높아져, 예를 들면 유기 EL디스플레이 등의 제품의 신뢰성도 향상시킬 수 있다.In the manufacturing process of such an organic EL device, the drying
이상과 같이, 건조 장치(100)를 이용함으로써, 유기 EL 소자의 제조 프로세스에 있어서 EL층을 형성하기 위하여 필요한 건조 공정을 효율 좋게 행할 수 있다.As described above, by using the
이상, 본 발명의 실시의 형태를 예시의 목적으로 상세하게 설명했지만, 본 발명은 상기 실시의 형태에 제약되지 않고, 다양한 변형이 가능하다. 예를 들면, 유기 EL 소자의 제조 공정은 도 11에 예시한 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, EL층이 양극측으로부터 음극측을 향해, [정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층] 또는 [정공 주입층 / 정공 수송층 / 발광층 / 전자 수송층] 등의 순으로 적층된 구조를 가지고 있는 유기 EL 소자의 제조에 있어서도, 마찬가지로 본 발명의 건조 장치(100)를 적용할 수 있다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail for the purpose of illustration, the present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible. For example, the manufacturing process of the organic EL device is not limited to that shown in Fig. For example, an organic EL layer having a structure in which an EL layer is layered in the order of [positive hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer] or [hole injecting layer / hole transporting layer / light emitting layer / electron transporting layer] The
1 : 처리 용기
3 : 기판 지지부
11 : 저벽
13 : 측벽
13a : 반입반출구
15 : 천벽
15a : 가스 도입부
17 : 배기관
19 : 배기 장치
23 : APC 밸브
25 : 압력계
27 : 가스 공급 장치
31 : 배관
33 : 매스 플로우 컨트롤러(MFC)
35 : 개폐 밸브
50 : 제어부
100 : 건조 장치
S : 기판
GV : 게이트 밸브1: Processing vessel
3:
11: bottom wall
13: Side wall
13a: Bringing-in exit
15:
15a: gas introduction part
17: Exhaust pipe
19: Exhaust system
23: APC valve
25: Manometer
27: Gas supply device
31: Piping
33: Mass flow controller (MFC)
35: opening / closing valve
50:
100: Drying device
S: substrate
GV: Gate valve
Claims (8)
상기 처리 용기 내에서 상기 기판을 지지하는 기판 지지부와,
상기 처리 용기 내를 감압 배기하는 배기 장치와,
상기 기판 지지부가 상기 기판을 지지하는 높이 위치를 가변으로 조절하는 제어부
를 구비하고,
상기 제어부는 상기 처리 용기의 내부를 감압 배기하는 과정에서,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 제 1 압력으로 낮아질 때까지의 동안은 상기 기판 지지부에 의해 상기 기판을 제 1 높이 위치로 유지하고,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 상기 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력 이하에서는 상기 기판을 상기 제 1 높이 위치보다 하강시킨 제 2 높이 위치로 유지하도록 제어하는 건조 장치.A vacuum evacuable processing vessel having a bottom wall, a side wall and a top wall, removing the solvent in the organic material film applied to the surface of the substrate under a reduced pressure,
A substrate supporting portion for supporting the substrate in the processing chamber;
An exhaust device for decompressing and exhausting the interior of the processing vessel,
Wherein the substrate supporting part adjusts a height position of the substrate supporting part,
And,
In the process of evacuating the inside of the processing vessel,
Maintaining the substrate at the first height position by the substrate support until at least the pressure in the processing vessel is lowered to the first pressure,
And controls the substrate to be maintained at a second height position lower than the first height position at least when the pressure in the processing container is equal to or lower than a second pressure lower than the first pressure.
상기 제 1 압력이 500 Pa이며, 상기 제 2 압력이 3 Pa인 건조 장치.The method according to claim 1,
Wherein the first pressure is 500 Pa and the second pressure is 3 Pa.
상기 측벽에는 상기 기판을 외부의 반송 장치로부터 반입하기 위한 개구가 마련되어 있고,
상기 제 1 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 개구의 상단보다 상방에 유지되는 높이 위치이며,
상기 제 2 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 천벽의 하면으로부터 적어도 150 mm 이상 떨어진 위치인 건조 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the side wall is provided with an opening for carrying the substrate from an external transporting device,
Wherein the first height position is a height position where the upper surface of the substrate is held above the upper end of the opening,
Wherein the second height position is such that the top surface of the substrate is at least 150 mm away from the bottom surface of the top wall.
상기 유기 재료막이 유기 EL 소자의 제조에 있어서 잉크젯 인쇄법에 의해 상기 기판 상에 도포된 것인 건조 장치.3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the organic material film is applied on the substrate by ink jet printing in the production of the organic EL device.
상기 건조 처리 공정이,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 제 1 압력으로 낮아질 때까지의 동안 상기 기판 지지부에 의해 상기 기판을 제 1 높이 위치로 유지하는 단계와,
적어도 상기 처리 용기 내의 압력이 상기 제 1 압력보다 낮은 제 2 압력 이하에서는 상기 기판을 상기 제 1 높이 위치보다 하강시킨 제 2 높이 위치로 유지하는 단계
를 포함하는 건조 처리 방법.1. A method for manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of: applying a vacuum to a substrate having a bottom wall, a side wall and a top wall, a substrate support for supporting the substrate in the process container, and an exhaust device for evacuating the process container, And a drying treatment step of removing the solvent in the coated organic material film under a reduced pressure and drying it,
Wherein the drying process comprises:
Maintaining the substrate at a first height position by the substrate support until at least the pressure in the processing vessel is lowered to a first pressure,
Maintaining the substrate at a second height position lower than the first height position at least when the pressure in the processing vessel is equal to or lower than a second pressure lower than the first pressure
≪ / RTI >
상기 제 1 압력이 500 Pa이며, 상기 제 2 압력이 3 Pa인 건조 처리 방법.6. The method of claim 5,
Wherein the first pressure is 500 Pa and the second pressure is 3 Pa.
상기 측벽에는 상기 기판을 외부의 반송 장치로부터 반입하기 위한 개구가 마련되어 있고,
상기 제 1 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 개구의 상단보다 상방에 유지되는 높이 위치이며,
상기 제 2 높이 위치는 상기 기판의 상면이 상기 천벽의 하면으로부터 적어도 150 mm 이상 떨어진 위치인 건조 처리 방법.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the side wall is provided with an opening for carrying the substrate from an external transporting device,
Wherein the first height position is a height position where the upper surface of the substrate is held above the upper end of the opening,
Wherein the second height position is such that the top surface of the substrate is at least 150 mm away from the bottom surface of the top wall.
상기 유기 재료막이 유기 EL 소자의 제조에 있어서 잉크젯 인쇄법에 의해 상기 기판 상에 도포된 것인 건조 처리 방법.The method according to claim 5 or 6,
Wherein the organic material film is applied on the substrate by inkjet printing in the production of the organic EL device.
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